Funksignal
Ein Funksignal ist ein durch Funkwellen ausgesandtes Zeichen oder eine kurze Zeichenfolge zur drahtlosen Übermittlung von Nachrichten.
Arten
Es wird im Sender erzeugt, indem elektromagnetische Schwingungen hoher Frequenz im gewünschten Rhythmus moduliert und von der Antenne in den Raum ausgestrahlt werden. Unter Wirkung der Induktion entstehen auch in weit entfernten Empfangsantennen gleichartige, aber viel schwächere Schwingungen, die nach Verstärkung und Demodulation wieder weitgehend der originalen Zeichenfolge entsprechen.
Die Funktechnik verwendet codierte Signale, um Informationen wie Sprach- und Fernsehsendungen sowie digitale Datenströme drahtlos zu versenden. Um im Funkverkehr Wildwuchs zu vermeiden, werden die Funkfrequenzen in international zugeteilte Frequenzbänder aufgeteilt.
Es gibt auch natürlich entstandene Funksignale, z. B. die von Quasaren abgestrahlten Impulsfolgen, deren Analyse zur Vermessung von Erde und fernem Weltall dienen kann; die wichtigsten ihrer Frequenzbereiche werden vor technischer Nutzung geschützt. Natürlichen Ursprungs sind auch die von Blitzen in Gewittern hervorgerufenen, stoßartigen Wellenfronten; sie haben den Funkwellen sogar ihren Namen gegeben.
Funktechnisch moduliertes Signal
Die Modulation (Aufprägung der Nachricht auf die Trägerwelle) kann auf verschiedene Art erfolgen:
- Amplitudenmodulation AM - über zeitliche Änderung der Wellenenergie (meist für Mittelwellen, Kurzwellen und Bildübertragung)
- Pulsmodulation - Aussendung abgehackter „Wellenstöße“ (heute nur mehr selten verwendet)
- Frequenzmodulation FM - Änderung der Trägerfrequenz im Rhythmus des zu übertragenden Signals (meist bei UKW und Fernseh-Ton)
- Phasenmodulation PM - Änderung der Phasenlage.
Die genaue Modulationsart von Funksignalen wird nach einem Schema der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) definiert, in dem neben den vier oben angeführten Methoden meist auch die Bandbreite des Signals festgelegt wird (z. B. 6 kHz beidseits der Sollfrequenz), die Signalart (z. B. digital) und die Informationsart (z. B. Telefonie oder Rundfunk).
Wichtige Anwendungen
Am häufigsten dienen Funksignale der drahtlosen Übermittlung von Information, insbesondere:
- Telekommunikation: Telegrafie und Datenübertragung, mobile und Festnetz-Telefonie, Funklinks für Internet und lokale Computernetze, Amateur-, Flug- und Seefunk
- Rundfunk: "Radio" und Fernsehen, Teletext, Wetter- und Zeitdienste usw.
- Telemetrie: Datenübertragung, z. B. von Raumsonden oder zur Steuerung von Anlagen.
- In der Wissenschaft auch zur
- Analyse natürlicher Signale, z. B. von der Sonne und in der Radioastronomie
- Laufzeitmessung von ein- oder Zweiweg-Signalen (Messung von Zeitdifferenzen bei der Signalausbreitung): meist für Zwecke der Ortung (vor allem Radar und GPS), aber auch elektromagnetische Distanzmessung in Geodäsie, Bauwesen und anderem.